در خط تولید ۳۰۰ میلیمتری، حتی انحراف نیم درجهای در هنگام حرارتدهی به فوتورزیست، میتواند باعث شود که محصولات با کیفیت، به ضایعات تبدیل شوند. تنظیم دقیق محدودیتهای مربوط به اسکنر، نمیتواند این مشکل را برطرف کند؛ لذا باید در مرحله حرارتدهی نیز تنظیمات لازم انجام شود.
ما یک لامپ مادونقرمز با چاقوی هوایی درونی ساختیم تا بتوانیم از بروز دو مشکل اصلی یعنی انحرافات حرارتی و آلودگی جلوگیری کنیم. هر دوی این مشکلات میتوانند باعث کاهش قابلیت تکرارپذیری عملیات تولید شوند.
چه چیزهایی مهم هستند؟ این دستگاه، یک فرستنده مادونقرمز با طول موج کوتاه را با چاقوی هوایی در کنار آن ترکیب کرده است. لامپ به سرعت گرم میشود و گرمای تولید شده به صورت مستقیم به سمت ورقه منتقل میشود؛ همچنین کنترل طیفی دقیقی نیز وجود دارد. این امر باعث میشود که انحرافات حرارتی کنترل شوند.
یکنواختی دما در سراسر ورقه، در حد ±۰.۱ درجه سانتیگراد نگه داشته میشود؛ ما این موضوع را با استفاده از روش نقشهبرداری درجا بررسی میکنیم، نه با استفاده از یک سنسور. چاقوی هوایی، جریان هوای لایهای ایجاد کرده و ذرات و رطوبت را از سطح ورقه پاک میکند؛ سپس آنها را از داخل محفظه خارج میکند. تعداد ذرات نیز در محدوده کلاس ۱ تا ۱۰۰ اتاقهای تمیز باقی میماند.
نتیجه این کار، داشتن یک بودجه حرارتی پایدار برای هر دو روش حرارتدهی، کنترل دقیق ابعاد، و کاهش تعداد عملیات تولید مجدد است.
چرا این روش در لیتوگرافی مؤثر است؟ فرآیند پردازش فوتورزیست بسیار حساس است؛ به تغییرات دما و ناخالصیهای موجود در هوا واکنش نشان میدهد. این دستگاه به سرعت به دمای مورد نیاز میرسد؛ بنابراین زمان توقف دستگاه کاهش مییابد و الگوی حرارتدهی نیز در هر بار کار یکنواخت باقی میماند.
تمام مواد مورد استفاده، سازگار با اتاقهای تمیز هستند؛ همچنین مسیر هوا نیز بسته است؛ بنابراین هیچ گازی از دستگاه خارج نمیشود. مصرف انرژی نیز کمتر از فرآیندهای حرارتدهی معمولی است؛ زیرا انرژی مستقیماً به فیلم منتقل میشود، نه به دیوارههای محفظه.
قابلیت اطمینان دستگاه، به میزان زمان کاری آن بستگی دارد؛ این دستگاه میتواند بیش از ۵۰۰۰ ساعت کار کند، بدون اینکه کمتر از ۵٪ از عملکرد آن کاهش یابد؛ بنابراین میتواند ۲۴ ساعته کار کند، بدون توقفات غیرمنتظره.
جزئیات عملی که نباید نادیده گرفته شوند: برای نصب دستگاه، نیاز به سیستم خروجی هوای مناسب است؛ همچنین باید کیفیت هوای ورودی را بررسی کرد. اگر فیلتراسیون مناسب نباشد، ذرات دوباره وارد دستگاه خواهند شد.
لامپ، در صورتی بهترین عملکرد را دارد که خط دید آن به ورقه کاملاً شفاف باشد؛ بنابراین باید به شکل محفظه فرآیند توجه کرد.
فشار چاقوی هوایی نیز باید در محدوده مناسبی باشد؛ اگر فشار بیش از حد باشد، میتواند به فوتورزیست آسیب برساند؛ اگر فشار کم باشد، ذرات از سطح ورقه پاک نخواهند شد. همچنین، طیف تابش لامپ باید با الگوی جذب فوتورزیست هماهنگ باشد؛ این کار باعث میشود یکنواختی بیشتری حاصل شود.